Reinforced solid
திட இயக்கவியலில், வலுவூட்டப்பட்ட திண்மம் என்பது ஒரு உடையக்கூடிய பொருள் ஆகும், இது நீர்த்துப்போகும் பார்கள் அல்லது இழைகளால் வலுவூட்டப்படுகிறது. ஒரு பொதுவான பயன்பாடு வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் ஆகும். கான்கிரீட் விரிசல் அடையும் போது, ஒரு விரிசலில் உள்ள இழுவிசை விசை இனி கான்கிரீட் மூலம் கொண்டு செல்லப்படுவதில்லை, ஆனால் எஃகு வலுவூட்டும் கம்பிகளால் மட்டுமே கொண்டு செல்லப்படுகிறது. வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் போதுமான வலுவூட்டல் இருந்தால் சுமையை தொடர்ந்து சுமக்கும். ஒரு பொதுவான வடிவமைப்பு சிக்கல் ஒரு சிறிய கனசதுரத்தில் அழுத்தங்களை சுமக்கக்கூடிய மிகச்சிறிய அளவு வலுவூட்டலைக் கண்டுபிடிப்பதாகும் (படம். 1). இது ஒரு உகப்பாக்கம் சிக்கலாக வடிவமைக்கப்படலாம். உகப்பாக்கம் சிக்கல் வலுவூட்டல் x, y மற்றும் z திசையில் இயக்கப்படுகிறது. வலுவூட்டல் விகிதம் ஒரு வலுவூட்டும் பட்டியின் குறுக்குவெட்டில் மொத்த பரப்பளவில் வலுவூட்டல் பகுதி என வரையறுக்கப்படுகிறது, இது உடையக்கூடிய பொருள் பகுதி மற்றும் வலுவூட்டல் பகுதி ஆகும். வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் விஷயத்தில் வலுவூட்டல் விகிதங்கள் பொதுவாக 0.1 சதவீதம் முதல் 2 சதவீதம் வரை இருக்கும். வலுவூட்டலின் விளைச்சல் அழுத்தம் இதன் மூலம் குறிக்கப்படுகிறது. உடையக்கூடிய பொருளின் அழுத்த டென்சர் ஆகும். இது கலப்பு பொருளின் அழுத்த டென்சர் கழித்தல் விளைச்சல் போது வலுவூட்டல் மூலம் மேற்கொள்ளப்படும் அழுத்தங்கள் என விளக்கப்படலாம். 5 சதவீதத்திற்கும் குறைவான வலுவூட்டல் விகிதத்திற்கு இந்த சூத்திரம் துல்லியமானது. உடையக்கூடிய பொருளுக்கு இழுவிசை வலிமை இல்லை என்று கருதப்படுகிறது. (வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் விஷயத்தில் இந்த அனுமானம் அவசியம், ஏனெனில் கான்கிரீட் சிறிய சுருக்க விரிசல்களைக் கொண்டுள்ளது.) எனவே, உடையக்கூடிய பொருளின் முக்கிய அழுத்தங்கள் சுருக்கமாக இருக்க வேண்டும். ஒரு அழுத்த இழுவிசையின் முக்கிய அழுத்தங்கள் அதன் ஐகென் மதிப்புகள் ஆகும். உகப்பாக்கம் சிக்கல் பின்வருமாறு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. உடையக்கூடிய பொருள் அழுத்த டென்சரின் அனைத்து ஐகென் மதிப்புகளுக்கும் உட்பட்டு + + ஐ குறைக்கவும் பூஜ்ஜியத்தை விட குறைவாகவோ அல்லது சமமாகவோ இருக்கும் (எதிர்மறை-சமச்சீர்). கூடுதல் கட்டுப்பாடுகள் 0,0,0 ஆகும். தீர்வு இந்த சிக்கலுக்கான தீர்வை கை கணக்கீடுகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமான வடிவத்தில் வழங்க முடியும். இதை வரைகலை வடிவில் வழங்கலாம். கணினி செயல்பாட்டிற்கு மிகவும் பொருத்தமான வடிவத்திலும் இதை வழங்கலாம். இந்தக் கட்டுரையில் பிந்தைய முறை காட்டப்பட்டுள்ளது. இந்த சிக்கலுக்கு 12 சாத்தியமான வலுவூட்டல் தீர்வுகள் உள்ளன, அவை கீழே உள்ள அட்டவணையில் காட்டப்பட்டுள்ளன. ஒவ்வொரு வரிசையிலும் ஒரு சாத்தியமான தீர்வு உள்ளது. முதல் நெடுவரிசையில் ஒரு தீர்வின் எண்ணிக்கை உள்ளது. இரண்டாவது நெடுவரிசை ஒரு தீர்வு செல்லுபடியாகும் நிபந்தனைகளை வழங்குகிறது. நெடுவரிசைகள் 3,4 மற்றும் 5 வலுவூட்டல் விகிதங்களைக் கணக்கிடுவதற்கான சூத்திரங்களைக் கொடுக்கின்றன. , மற்றும் கலப்பு பொருள் அழுத்த இழுவிசையின் அழுத்த மாறிலிகள் ஆகும். சரியான தீர்வை பெறுவதற்கான வழிமுறை எளிமையானது. நிபந்தனைகளை பூர்த்தி செய்யும் ஒவ்வொரு சாத்தியமான தீர்வின் வலுவூட்டல் விகிதங்களையும் கணக்கிடுங்கள். பூஜ்ஜியத்திற்கும் குறைவான வலுவூட்டல் விகிதத்துடன் கூடிய தீர்வுகளை மேலும் புறக்கணிக்கவும். + + இன் மதிப்புகளைக் கணக்கிட்டு, இந்த மதிப்பு சிறியதாக இருக்கும் தீர்வைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். உடையக்கூடிய பொருளில் உள்ள முக்கிய அழுத்தங்களை உடையக்கூடிய பொருள் அழுத்த டென்சரின் ஐகென் மதிப்புகளாகக் கணக்கிடலாம், எடுத்துக்காட்டாக ஜாகோபியின் முறையால். உடையக்கூடிய பொருள் அழுத்த டென்சரில் வலுவூட்டல் விகிதங்களை மாற்றுவதன் மூலமும், மாறிலிகளைக் கணக்கிடுவதன் மூலமும் சூத்திரங்களை வெறுமனே சரிபார்க்கலாம். முதல் மாறாதது பூஜ்ஜியத்தை விட குறைவாகவோ அல்லது சமமாகவோ இருக்க வேண்டும். இரண்டாவது மாறாதது பூஜ்ஜியத்தை விட அதிகமாகவோ அல்லது சமமாகவோ இருக்க வேண்டும். இவை நெடுவரிசை 2 இல் உள்ள நிபந்தனைகளை வழங்குகின்றன. 2 முதல் 12 வரையிலான தீர்வுக்கு, மூன்றாவது மாறாதது பூஜ்ஜியமாக இருக்க வேண்டும். எடுத்துக்காட்டுகள் கீழே உள்ள அட்டவணை 10 அழுத்த டென்சர்களுக்கான கணக்கிடப்பட்ட வலுவூட்டல் விகிதங்களைக் காட்டுகிறது. பயன்படுத்தப்படும் வலுவூட்டல் விளைச்சல் அழுத்தம் = 500 N/mm2 ஆகும். வலுவூட்டும் கம்பிகளின் நிறை அடர்த்தி 7800 கிலோ/மீ3 ஆகும். அட்டவணையில் கணக்கிடப்பட்ட உடையக்கூடிய பொருள் அழுத்தம் உள்ளது. இது வலுவூட்டலின் உகந்த அளவு. பாதுகாப்பான தோராயமானது உகப்பாக்கம் சிக்கலுக்கான தீர்வை பழமைவாதமாக தோராயமாக மதிப்பிடலாம். ≤ ≤ இதை பின்வருமாறு நிரூபிக்க முடியும். இந்த மேல் எல்லைக்கு, உடையக்கூடிய பொருள் அழுத்த டென்சரின் சிறப்பியல்பு பல்லுறுப்புக்கோவை, இது நேர்மறை வேர்கள் அல்லது ஐகென் மதிப்புகள் இல்லை. தோராயமாக நினைவில் கொள்வது எளிதானது மற்றும் கணக்கீட்டு முடிவுகளை சரிபார்க்க அல்லது மாற்ற பயன்படுத்தப்படலாம். விரிவாக்கம் மேற்கண்ட தீர்வு வலுவூட்டலை வடிவமைக்க மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்; இருப்பினும், இது சில நடைமுறை வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளது. குவிந்த உகப்பாக்கத்தைப் பயன்படுத்தி சிக்கல் தீர்க்கப்பட்டால் பின்வரும் அம்சங்களையும் சேர்க்கலாம்ஃ ஒரே ஒரு அழுத்த டென்சருக்கு பதிலாக கட்டமைப்பில் பல சுமைகள் காரணமாக ஒரு புள்ளியில் பல அழுத்த டென்சர்கள் கட்டமைப்பின் மேற்பரப்பில் அகலங்களை உடைக்க விதிக்கப்பட்ட ஒரு கட்டுப்பாடு x, y மற்றும் z வலுவூட்டல் வடிவமைப்பு செயல்முறையில் ஏற்கனவே வைக்கப்பட்டுள்ள x, y மற்றும் z வலுவூட்டல் கம்பிகளைத் தவிர மற்ற திசைகளில் வலுவூட்டல் (மொத்த இன்டர்லாக்) வலுவூட்டல் x, y மற்றும் z திசையைத் தவிர மற்ற திசைகளில் வலுவூட்டல் வலுவூட்டல் வலுவூட்டல் பெரிய வலுவூட்டல் விகிதத்தின் சுருக்க வலுவூட்டல் கம்பிகளுக்கு பதிலாக முழு கட்டமைப்பும் எந்த திசையிலும் வலுவூட்டல் கம்பிகள் x, y மற்றும் z திசையைத் தவிர வேறு திசைகளைக் கொண்டிருக்கலாம். ஒரு திசையில் பார்கள் இருந்தால், உடையக்கூடிய பொருளின் அழுத்த டென்சர் x, y மற்றும் z அச்சுடன் பார்களின் கோணங்கள் எங்கே என்பதைக் கொண்டு கணக்கிடப்படுகிறது. மற்ற திசைகளில் உள்ள பார்கள் அதே வழியில் சேர்க்கப்படலாம். பெரும்பாலும், வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் கட்டமைப்புகளை உருவாக்குபவர்களுக்கு, அனுபவத்திலிருந்து, வலுவூட்டும் கம்பிகளை எங்கு வைப்பது என்பது தெரியும். முன்மொழியப்பட்ட வலுவூட்டல் போதுமானதா என்பதைச் சரிபார்ப்பதன் மூலம் கணினி கருவிகள் இதை ஆதரிக்க முடியும். இந்த நோக்கத்திற்காக பதற்ற அளவுகோல், இன் ஐகென் மதிப்புகள் பூஜ்ஜியத்தை விட குறைவாகவோ அல்லது சமமாகவோ இருக்கும். மீண்டும் எழுதப்பட்டால், இதன் ஐகென் மதிப்புகள் ஒன்றுக்கு குறைவாகவோ அல்லது சமமாகவோ இருக்கும். பிந்தைய மேட்ரிக்ஸ் பயன்பாட்டு டென்சர் ஆகும். இந்த டென்சரின் மிகப்பெரிய ஐகென் மதிப்பு பயன்பாடு (ஒற்றுமை சரிபார்ப்பு) ஆகும், இது இறுதி வரம்பு நிலை தொடர்பான அனைத்து சுமை சேர்க்கைகளுக்கும் ஒரு கட்டமைப்பின் விளிம்பு சதித்திட்டத்தில் காட்டப்படலாம். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு கட்டமைப்பில் ஒரு இடத்தில் அழுத்தமானது = 4 N/mm2, =-10 N/mm2, = 3 N/mm2, = 3 N/mm2, =-7 N/mm2, = 1 N/mm2 ஆகும். வலுவூட்டல் விளைச்சல் அழுத்தம் = 500 N/mm2 ஆகும். முன்மொழியப்பட்ட வலுவூட்டல் = 1.4 சதவீதம், = 0.1 சதவீதம், = 1.9 சதவீதம் ஆகும். பயன்பாட்டு டென்சரின் ஐகென் மதிப்புகள்-20.11,-03 மற்றும் 1.32 ஆகும். பயன்பாடு 1.32 ஆகும். பார்கள் அதிக சுமை கொண்டிருப்பதை இது காட்டுகிறது, மேலும் 32 சதவீதம் அதிக வலுவூட்டல் தேவைப்படுகிறது. கான்கிரீட்டின் ஒருங்கிணைந்த சுருக்கம் மற்றும் வெட்டு செயலிழப்பை மொஹ்ர்-குலோம் அளவுகோல் மூலம் சரிபார்க்கலாம், இது உடையக்கூடிய பொருளின் அழுத்த டென்சரின் ஐகென் மதிப்புகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. ≤1, இங்கு மிகப்பெரிய முதன்மை அழுத்தம், மிகச்சிறிய முதன்மை அழுத்தம், ஒரு அச்சு அழுத்த வலிமை (எதிர்மறை மதிப்பு) மற்றும் சுருக்க மற்றும் வெட்டு சோதனைகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு கற்பனையான இழுவிசை வலிமை ஆகும். கான்கிரீட்டில் உள்ள விரிசல்களை அதிகபட்ச விரிசல் அகலம் ஏற்படும் பட்டை அழுத்தத்தால் பயன்பாட்டு டென்சரில் உள்ள மகசூல் அழுத்தத்தை மாற்றுவதன் மூலம் சரிபார்க்கலாம். (இந்த பட்டை அழுத்தம் பட்டை விட்டம், பட்டை இடைவெளி மற்றும் பட்டை கவர் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது.) தெளிவாக, சேவை வரம்பு நிலை தொடர்பான சுமை சேர்க்கைகள் காரணமாக அழுத்த நிலைகளுக்கு ஒரு கட்டமைப்பின் மேற்பரப்பில் மட்டுமே விரிசல் அகலங்களை சரிபார்க்க வேண்டும். மேலும் காண்க வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் திட இயக்கவியல் கட்டமைப்பு பொறியியல் குறிப்புகள் கலப்பு பொருட்கள் நெகிழ்ச்சி (இயற்பியல்) வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் கட்டமைப்பு பகுப்பாய்வு